Verificación según EN-1994-1-1
El estandar EN 1994-1-1 se refiere a las normas EC2 y EC3 cuando se verifica la sección transversal de hormigón reforzada por una sección de acero. Las capacidades portantes parciales de la sección de acero se calculan según EN 1993-1-1 y las capacidades portantes parciales de la sección transversal de concreto se calculan según EN 1992-1-1, resp. EN 1992-2
Verificación de corte
La capacidad portante de corte de la sección transversal viene dada por:
donde: | Vpl,a,Rd | - | diseño de resistencia al corte de la sección transversal de acero |
VRd,c | - | diseño de resistencia al corte de la parte de hormigón |
Vpl,a,Rd se define según EN 1993-1-1, chpt. 6.2.6 :
donde: | AV | - | área de corte de la sección transversal de acero |
fyd | - | diseño de tensión de fluencia de acero |
VRd,c se define según EN 1992-1-1, chpt. 6.2 :
donde: | fck | - | resistencia a la compresión característica del hormigón |
k1 | - | coeficiente con valor recomendado 0,15 | |
σcp | - | tensión compresiva en hormigón | |
bw | - | ancho de la sección transversal | |
d | - | altura de la sección transversal |
La resistencia al corte de diseño se verifica según:
La utilización está dada por:
Si el valor de utilización de corte es superior al 50%, se esperan más comprobaciones de compresión y flexión con la resistencia de diseño reducida del acero (1-ρ)fyd en aquellas partes de la sección transversal de acero que transfieren el corte. El coeficiente de reducción está dado por:
Verificación compresiva
La resistencia a la compresión se calcula según EN 1994-1-1, cap. 6.7.3.2. El cálculo considera el efecto de la reducción del diseño de la resistencia del acero debido al esfuerzo cortante. Para la sección transversal de hormigón fuera de la sección de acero, se supone una resistencia reducida del concreto. La resistencia total del hormigón se calcula en la parte donde el hormigón llena la sección de acero cerrada. La resistencia a la compresión de la sección transversal se calcula como:
donde: | Aa | - | área de sección transversal de acero |
ρ | - | coeficiente de reducción de resistencia debido al corte | |
AV | - | área de corte de la sección transversal de acero | |
fyd | - | diseño de tensión de acero | |
A1,c | - | área de concreto fuera de la sección transversal de acero | |
A2,c | - | área de concreto dentro de la sección transversal de acero | |
fcd | - | diseño de resistencia a la compresión del hormigón |
El diseño de la resistencia de compresión se verifica según:
La utilización está dada por:
Verifición por flexión
La resistencia a la flexión de la sección transversal se determina a partir del diagrama de interacción según EN 1994-1-1, cap. 6.7.3.2, artículo (5Los límites del diagrama de interacción son la resistencia a la compresión Npl,Rd y resistencia a la flexión Mpl,Rd. Se supone que el hormigón no actúa en tracción y la distribución de tensiones según la teoría de la plasticidad. El esquema para determinar el momento Mpl,Rd se muestra en la figura a continuación. La resistencia reducida del hormigón 0.85*fcd se asume en la parte de concreto fuera de la sección de acero y resistencia total fcd se supone para concreto dentro de la sección de acero. La resistencia reducida del acero (1-ρ)*fyd se asume en las partes de la sección de acero que transfieren el corte y otras partes se consideran con plena resistencia fyd. Usando los valores predeterminados Npl,Rd y Mpl,Rd se calcula el diagrama de interacción y el valor correspondiente de resistencia a la flexión Mpl,N,Rd se determina para la fuerza normal aplicada N .
Esquema de determinación de resistencia a la flexión Mpl,Rd
La resistencia de diseño para la flexión se verifica según:
El coeficiente αM tiene un valor de 0.9 para tensión de fluencia del acero fy < 400 MPa y un alor de 0.8 para tensión de fluencia del acero fy ≥ 400 MPa.
La utilización está dada por:
